this关键字

1.涵义

this关键字是一个非常重要的语法点,this可以用在构造函数中,表示实例对象。

this还可以用在很多不同场合

this总是返回一个对象

简单说,this就是属性或方法“当前”所在的对象

看一个网页编程的例子




上面代码是一个文本输入框,每当用户输入一个值,就会调用onchange回调函数,验证这个值是否在指定范围。浏览器会向回调函数传入当前对象,因此this就代表转入当前对象(即文本框),然后就可以从this.value上面读到用户输入的值。

总结一下,JavaScript语言中,一切皆对象,运行环境也是对象,所以函数都是在某个对象中运行,this就是函数运行时所在的对象(环境)。这本来并不会让用户糊涂,但是JavaScript支持运行环境动态切换,也就是说,this的指向时动态的,没有办法事先确定到底指向哪个对象

2.实质

JavaScript语言this的设计,跟内存里面的数据结构有关系

var obj = { foo:  5 };

变量obj是一个地址(reference)。后面如果要读取obj.foo,引擎先从obj拿到内存地址,然后再从该地址读出原始的对象,返回它的foo属性。

原始的对象以字典结构保存,每一个属性名都对应一个属性描述对象

上面例子的foo属性,实际上是以下面的形式保存的。

{
  foo: {
    [[value]]: 5  //foo属性的值保存在属性描述对象的value里面
    [[writable]]: true
    [[enumerable]]: true
    [[configurable]]: true
  }
}

这样的结构很清晰,问题在于属性的值可能是一个函数

var obj = { foo: function () {} };

这时,引擎会将函数单独保存在heap内存中,然后再将函数的地址赋值给foo属性的value属性。

{
  foo: {
    [[value]]: 函数的地址
    ...
  }
}

由于函数是一个单独的值,所以它可以在不同的环境(上下文)执行

var f = function () {};
var obj = { f: f };

// 单独执行
f()

// obj 环境执行
obj.f()

JavaScript允许在函数体内部,引用当前环境的其他变量。(闭包)

var f = function () {
  console.log(x);
}

x变量由运行环境提供

现在问题就来了,由于函数可以在不同的运行环境执行,所以需要有一种机制,能够在函数体内部获得当前的运行环境(context)。所以this就出现了。

this设计目的:在函数体内部,指代函数当前的运行环境。

下面代码中,函数f在全局环境执行,this.x指向全局环境的x,在obj环境执行,this.x指向obj.x

var f = function () {
  console.log(this.x);
}

var x = 1;
var obj = {
  f: f,
  x: 2,
};

// 单独执行
f() // 1

// obj 环境执行
obj.f() // 2

3.使用场合

this主要有三个使用场合

  1. 全局环境

只要是在全局环境下运行this就是指顶层对象

this === window // true

function f() {
  console.log(this === window);
}
f() // true
  1. 构造函数(constructor)

构造函数中的this,指的是实例对象

由于this指向实例对象,所以在构造函数内部定义this.p,就是定义实例对象有一个p属性

var Obj = function (p) {
  this.p = p;
};

var o = new Obj('Hello World!');
o.p // "Hello World!"
  1. 对象的方法(函数)

对象的方法里包含thisthis的指向就是方法运行时所在的对象,该方法赋值给另一个对象,就会改变this的指向。

注意:这条规则不容易把握

  • this的指向会因用法改变
// 情况一
(obj.foo = obj.foo)() // window
// 情况二
(false || obj.foo)() // window
// 情况三
(1, obj.foo)() // window

// 情况一
(obj.foo = function () {
  console.log(this);
})()
// 等同于
(function () {
  console.log(this);
})()

// 情况二
(false || function () {
  console.log(this);
})()

// 情况三
(1, function () {
  console.log(this);
})()

objobj.foo储存在两个内存地址,称为地址一和地址二。obj.foo()这样调用时,是从地址一调用地址二,因此地址二的运行环境是地址一,this指向obj。但是,上面三种情况,都是直接取出地址二进行调用,这样的话,运行环境就是全局环境,因此this指向全局环境。

  • this所在的方法不在对象的第一层,这时,this只是指向当前一层的对象,而不会继承更上面的层
var a = {
  p: 'Hello',
  b: {
    m: function() {
      console.log(this.p);
    }
  }
};

a.b.m() // undefined
(a.b).m() // 等同于 b.m() 

如果将嵌套对象内部的方法赋值给一个变量,this会指向全局变量。

var a = {
  b: {
    m: function() {
      console.log(this.p);
    },
    p: 'Hello'
  }
};

var hello = a.b.m;  //m是多层对象内部的一个方法
hello() // undefined

可以只将m所在的对象赋值给hello,这样调用时,this的指向就不会变

var hello = a.b;
hello.m() // Hello

4.使用注意点

4.1避免多层this

切勿在函数中包含多层this

第一层指向对象o。第二层指向全局对象

var o = {
  f1: function () {
    console.log(this);
    var f2 = function () {
      console.log(this);
    }();
  }
}

o.f1()
// Object
// Window

//实际上执行下面的代码
var temp = function () { //变量提升
  console.log(this);
};

var o = {
  f1: function () {
    console.log(this);
    var f2 = temp();
  }
}

解决方法是在第二层改用一个指向this的变量

实际上,使用一个变量固定this的值,让后内层函数调用这个变量,是非常常见的做法,请务必掌握

var o = {
  f1: function() {
    console.log(this)
    var that = this
    var f2: function() {
      console.log(that)
    }();
  }
}

上面代码定义了变量that,固定指向外层的this,然后在内层使用that,就不会发生指向的改变

JavaScript提供了严格模式,如果函数内部的this指向顶层对象(window),就会报错

4.2避免在数组处理方法中使用this

数组的mapforeach方法,允许提供一个函数作为参数,这个函数内部不应使用this

var o = {
 v: 'hello',
  p: [ 'a1', 'a2' ],
  f: function f() {
    this.p.forEach(function (item) {
      console.log(this.v + ' ' + item);
    });
  }
}

o.f()
// undefined a1
// undefined a2

foreach方法的回调函数(回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。 如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。 回调函数不是由该函数的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进行响应。)中的this,其实是指向window对象

两种方法解决这一问题

  1. 使用中间变量固定this
var o = {
    v: 'hello',
  p: [ 'a1', 'a2' ],
  f: function f() {
    var that = this
    this.p.forEach(function (item) {
      console.log(that.v + ' ' + item);
    });
  }
}

o.f()
// hello a1
// hello a2

  1. this当作foreach方法的第二个参数
var o = {
  v: 'hello',
  p: [ 'a1', 'a2' ],
  f: function f() {
    this.p.forEach(function (item) {
      console.log(this.v + ' ' + item);
    }, this);
  }
}

o.f()
// hello a1
// hello a2

4.3避免回调函数的中的this

回调函数中的this往往会改变指向,最好避免使用

var o = new Object();
o.f = function () {
  console.log(this === o);
}

// jQuery 的写法
$('#button').on('click', o.f);

上面代码中,点击按钮后,控制台显示false。原因是this不再指向o对像,而是指向按钮的DOM对象,因为f方法是在按钮对象的环境中被调用的。o.f代表的回调函数的地址,响应click事件

5.绑定this的方法

可用下面一些方法对this进行绑定,也就是使this固定指向某个对象,减少不确定性

this的动态切换,固然为JavaScript创造了巨大的灵活性,但使编程变得模糊困难

JavaScript提供了callapplybind这三个方法,来切换/固定this的指向

5.1Function.prototype.call()

函数实例的call方法,可以指定函数内部this的指向(函数执行时所在的作用域)。

call方法的参数,应该是一个对象,如果 参数为空、nullundefined则默认传入全局对象

var n = 123;
var obj = { n: 456 };

function a() {
  console.log(this.n);
}

a.call() // 123
a.call(null) // 123
a.call(undefined) // 123
a.call(window) // 123
a.call(obj) // 456

如果call方法的参数是一个原始值,自动转化成对应的包装对象,然后传入call方法

var f = function () {
  return this;
};

f.call(5)
// Number {[[PrimitiveValue]]: 5}

自动转成包装对象(Number的实例),绑定f内部的this

call的第一个参数就是this所以指向的那个对象,后面的参数则是函数调用时所需的参数

func.call(thisValue, arg1, arg2, ...)

5.2 Funcion.prototype.apply()

apply方法的作用与call类似,也是改变this指向,然后再调用该函数。唯一区别就是,它接收一个数组作为函数执行时的参数,使用格式如下

func.apply(thisValue, [arg1, arg2, ...])

  • 第一个参数:和call一样,如果设为nullundefined则指定全局对象
  • 第二个参数:是一个数组,该数组的所有成员依次作为参数,转入原函数。原函数的参数,在call方法中必须一个个添加,在apply方法中,必须以数组形式添加
function f(x, y){
  console.log(x + y);
}

f.call(null, 1, 1) // 2
f.apply(null, [1, 1]) // 2

一些apply的应用主要是操作数组

  1. 找出数组最大元素
var a = [10, 2, 4, 15, 9];
Math.max.apply(null, a) // 15

  1. 将数组的空元素变为undefined
Array.apply(null, ['a', ,'b'])
// [ 'a', undefined, 'b' ]

空元素与undfined的差别在于,数组的forEach方法会跳过空元素,但是不会跳过undefined因此,遍历内部元素的时候,会得到不同的结果。

  1. 转换类似数组的对象

利用数组对象的slice方法,可以将一个伪数组转化为真的数组。

Array.prototype.slice.apply({0: 1, length: 1}) // [1]
Array.prototype.slice.apply({0: 1}) // []
Array.prototype.slice.apply({0: 1, length: 2}) // [1, undefined]
Array.prototype.slice.apply({length: 1}) // [undefined]

  1. 绑定回调函数的对象

callapply都可以,不仅绑定函数执行时所在的对象,还会立即执行函数,因此不得不把绑定函数写在一个函数体内。最好用bind方法

var o = new Object();

o.f = function () {
  console.log(this === o);
}

var f = function (){
  o.f.apply(o);
  // 或者 o.f.call(o);
};

// jQuery 的写法
$('#button').on('click', f);

5.3 Function.prototype.bind()

bind方法用于将函数体内的this 绑定到某个对象,然后返回一个新函数。

var d = new Date();
d.getTime() // 1481869925657

var print = d.getTime;
print() // Uncaught TypeError: this is not a Date object.
//因为getTime方法内部的this,绑定Date对象的实例,赋给变量print以后,内部的this已经不指向Date对象的实例了。
var print = d.getTime.bind(d);
print() // 1481869925657

bind方法将getTime方法内部的this绑定到了d对象,这样就可以安全的将这个方法赋值给其他变量了

var counter = {
  count: 0,
  inc: function () {
    this.count++;
  }
};

var obj = {
  count: 100
};
var func = counter.inc.bind(obj);
func();
obj.count // 101

bind的参数就是所要绑定this对象

上面代码中,bind方法将inc方法内部的this,绑定到obj对象。结果调用func函数以后,递增的就是obj内部的count属性。

bind还可以接受更多参数,将这些参数绑定原函数的参数

var add = function (x, y) {
  return x * this.m + y * this.n;
}

var obj = {
  m: 2,
  n: 2
};

var newAdd = add.bind(obj, 5);
newAdd(5) // 20

bind方法除了绑定this对象,还将add函数的第一个参数x绑定成5,然后返回一个新函数newAdd,这个函数只要再接受一个参数y就能运行了。

如果bind方法的第一个参数是nullundefined,等于将this绑定到全局对象,函数运行时this指向顶层对象(浏览器为window)。

function add(x, y) {
  return x + y;
}

var plus5 = add.bind(null, 5);
plus5(10) // 15

函数add内部并没有this,使用bind方法的主要目的是绑定参数x,以后每次运行新函数plus5,就只需要提供另一个参数y就够了。而且因为add内部没有this,所以bind的第一个参数是null,不过这里如果是其他对象,也没有影响

bind方法的一些使用注意点

  1. 每一次返回一个新函数

bind方法每运行一次,就返回一个新函数。这会导致一些问题

监听事件的时候,不能写成下面这样

element.addEventListener('click', o.m.bind(o))

click事件绑定bind方法生成的一个匿名函数这样会导致无法取消绑定,所以下面的代码是 无效的

element.removeEventListener('click', o.m.bind(o));

正确的方法

var listener = o.m.bind(o);
element.addEventListener('click', listener);
//  ...
element.removeEventListener('click', listener);

  1. 结合回调函数使用

回调函数是JavaScript最常用的模式之一,但是一个常见的错误是将包含this的方法当作回调函数。

解决方法就是使用bind方法,将counter.inc绑定couter

var counter = {
  count: 0,
  inc: function () {
    'use strict';
    this.count++;
  }
};

function callIt(callback) {
  callback();
}

callIt(counter.inc.bind(counter));
counter.count // 1

上面代码中,callIt方法会调用回调函数。这时如果直接把counter.inc传入,调用时counter.inc内部的this就会指向全局对象。使用bind方法将counter.inc绑定counter以后,就不会有这个问题,this总是指向counter

还有一种情况比较隐蔽,就是某些数组方法可以接受一个函数当作参数,这些函数的内部this指向也很可能会出错

var obj = {
  name: '张三',
  times: [1, 2, 3],
  print: function () {
    this.times.forEach(function (n) {
      console.log(this.name);
    });
  }
};

obj.print()
// 没有任何输出

obj.print = function () {
  this.times.forEach(function (n) {
    console.log(this === window);
  });
};

obj.print()
// true
//true
//true

上面代码中,obj.print内部this.timesthis是指向obj的,这个没有问题。但是,forEach方法的回调函数内部的this.name却是指向全局对象,导致没有办法取到值。

obj.print = function () {
  this.times.forEach(function (n) {
    console.log(this.name);
  }.bind(this));
};

obj.print()
// 张三
// 张三
// 张三

通过bind绑定this可解决

  1. 结合call方法使用

利用bind方法,可以改写一些JavaScript原生方法的使用形式,以数组的的slice方法为例

[1, 2, 3].slice(0, 1) // [1]
// 等同于
Array.prototype.slice.call([1, 2, 3], 0, 1) // [1]

上面的代码中,数组的slice方法从[1, 2, 3]里面,按照指定位置和长度切分出另一个数组。这样做的本质是在[1, 2, 3]上面调用Array.prototype.slice方法,因此可以用call方法表达这个过程,得到同样的结果。

call方法实质上是调用Function.prototype.call方法,因此上面的表达式可以用bind方法改写。

var slice = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.slice);
slice([1, 2, 3], 0, 1) // [1]

上面代码的含义就是,将Array.prototype.slice变成Function.prototype.call方法所在的对象,调用时就变成了Array.prototype.slice.call。类似的写法还可以用于其他数组方法。

var push = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.push);
var pop = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.pop);

var a = [1 ,2 ,3];
push(a, 4)
a // [1, 2, 3, 4]

pop(a)
a // [1, 2, 3]

如果再进一步,将Function.prototype.call方法绑定到Function.prototype.bind对象,就意味着bind的调用形式也可以被改写

function f() {
  console.log(this.v);
}

var o = { v: 123 };
var bind = Function.prototype.call.bind(Function.prototype.bind);
bind(f, o)() // 123

Function.prototype.bind方法绑定在Function.prototype.callthisvalue上面当作对象,所以bind方法就可以直接使用,不需要在函数实例上使用。

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